一、我国工业软件处于加速发展阶段，未来市场空间广阔

2022年6月14日，中共中央宣传部举行“中国这十年”系列主题新闻发布会，介绍党的十八大以来工业和信息化发展成就，表示我国新型工业化步伐显著加快，迎来从“制造大国”“网络大国”向“制造强国”“网络强国”的历史性跨越，2012年到2021年，我国制造业增加值从16.98万亿元增加到31.4万亿元，占全球比重从20%左右提高到近30%，产业体系完整优势进一步巩固，拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类。而在制造业关键支撑领域工业软件方面，2021年我国工业软件市场规模为2414亿元，增长率高达20%以上，远超全球6%的平均水平，处于高速增长阶段，但占全球比重仅为7%左右，远低于我国制造业占全球比重，工业软件在我国制造业企业中的渗透率仍比较低。此外，Gartner测算的IT支出中，全球软件支出占IT支出比例达到近15%，而我国软件支出占IT支出比例仅4%，我国企业对软件重视程度依然较低。因此可判断，未来在我国加快推进制造业数字化、智能化转型的背景下，我国工业软件市场预计将能够有4-5倍的增长空间。

图1：我国历年工业软件市场规模及增长情况

来源：《中国工业软件产业白皮书（2020）》

图2：全球历年工业软件市场规模及增长情况

来源：《中国工业软件产业白皮书（2020）》

根据工信部、国家统计局2019年发布的《软件和信息技术服务业统计调查制度》，工业软件分为研发设计类、生产控制类、业务管理类软件。从国内市场来看，我国工业软件在三大类别方面均有布局，但因软件开发难度差异各类别国产化发展程度不一。业务管理类工业软件不涉及太多的工业技术和知识，通用性较强且开发难度较低，国产化发展水平相对较高，中低端产品占比达70%，以用友网络、金蝶、浪潮软件等为代表，高端产品仍以SAP、Oracle、infor等公司为主。生产控制类工业软件用于在工业产品生产和制造过程中进行数据采集、分析和决策，需要具备较深的工业应用场景理解，国产化方面中低端占比约50%，以中控技术、和利时等为代表，高端产品以西门子、GE、ABB等主导。研发设计类工业软件门槛最高，需要深厚的数学/物理模型积淀、丰富的工业技术/知识/经验积累和广泛的市场应用验证，国产化程度仅5%，仍以法国达索、德国西门子、美国PTC等为引领。

表1：国产工业软件与海外巨头差距对比

来源：东吴证券

二、工业软件企业发展特征显著，未来成长路径清晰

1、高研发投入

工业软件源于各类工业场景中的知识技能沉淀，底层由各类数学、物理模型作为支撑，具有较高的进入门槛，同时随着工业技术的不断演进发展，对工业软件也提出了不断迭代更新的要求，因此工业软件企业普遍需要较高的研发投入力度。2021年，全球领先的工业软件企业研发费用率几乎都高于10%，更有甚者达35%以上，例如以2D CAD起家的Autodesk公司，在1996年面对3D技术路线竞争和2014年面对软件云端化转型趋势，不断加大研发投入，常年研发费用率在25%以上，高于达索、PTC等公司。国内来看，中望软件作为国内唯一同时拥有二/三维CAD、仿真分析CAE自主知识产权及内核的软件企业，面对海外强企竞争始终注重在行业底层核心技术上的自主研发，并持续进行研发投入，近三年的研发投入占营业收入比例始终保持在30%左右。

图3：部分国外工业软件企业研发费用率

来源：东吴证券

2、全面生态协同

工业软件的发展离不开实际工业应用场景的打磨，纵览国外龙头企业的成长环境可以发现，龙头企业背后都有一个制造业龙头陪伴成长，软件设计与工业制造深度互动成就企业发展。例如达索系统背靠的达索航空是法国第二大飞机制造公司、世界主要军用飞机制造商之一，其推动航空数字研发进而提升了CATIA软件的设计能力，最终脱胎成为达索系统公司。同时，面对多领域客户的个性化需求，工业软件在实现通用功能的基础上，也需要针对特殊行业需求进行二次开发，因此开放的开发生态有助于避免内耗过多资源，并能够拓展更多行业客户。例如国内中望软件公司在二次开发生态上建立了完善的体系，与天正软件、南方数码科技、理正软件等业内知名企业达成合作，覆盖建筑、电力电网、工程算量、协同设计与管理等多个领域，二次开发软件已达200余个。

表2：部分全球工业软件龙头及其相关制造业巨头

来源：东吴证券

3、并购提升实力

工业软件涉及的细分领域众多，研发难度相对较大，普遍具有较高的进入门槛，特别是研发设计类、生产控制类工业软件，通过外延并购来快速扩大产品范围和市场规模、建立完善的产品生态是巨头成长的共同选择。例如达索系统通过50多次的并购从单纯的三维CAD设计软件一步步发展为全流程CAD/CAE/CAM/CAPP/PLM软件平台公司，西门子通过20多次并购从一家机械自动化的硬件公司变身为世界十大软件公司之一，中望软件2010年成功收购美国VX公司并正式迈入三维CAD/CAM领域。在工业软件并购的大形势下，整个行业也从分散格局不断向集中发展，最终行业逐步形成几家行业巨头竞争的寡头垄断格局。

图4：法国达索公司并购历程

来源：首创证券

三、工业软件未来趋势逐步显现，国产软件有望弯道超车

集成化标准化发展：主要体现在研发设计类软件，各厂家逐步推动实现CAX一体化软件及平台，打通2D到3D、CAD-CAE-CAM的互通，而在此过程中也将加快推动软件接口、文件、数据的标准化发展。我国工业软件行业正处于起步加速阶段，各企业在产品体系方面还未形成规模，在推动产品标准及行业标准统一方面会较国外有更小阻力。

云化服务化发展：工业软件从传统的永久授权模式向SaaS订阅模式转变已成为行业趋势，客户在多终端、多环节、多方的云端协同应用也将加快工业软件的上云部署。同时，在服务内容上也将从软件提供向开发工程服务、工业数据分析、抽象机理模型等不断延展。国外龙头企业面对庞大的线下代码、模型引擎，云化转型并不容易，而国内企业则能够轻松上阵并在云化服务方面做足功夫。

专精化智能化发展：面对海外龙头公司在多领域的发展实力、知识积累、内核门槛，未来国内工业软件企业在相关领域将面临较大的竞争压力，而专精于特定行业细分领域提供深度开发软件及服务可能是未来较好的市场切入点。同时，在人工智能加速成熟的环境下，利用AI技术提升工业软件人工作业环节效率、大幅缩减产品设计及验证周期，可能是绕开底层知识库门槛的有效途径。